Способ конвертирования железоуглеродистого расплава

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 21 С 528 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР ОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ(46) 23,08;93.:Бюл. Ь 31Р 1) Московский институт стали и92) В.А.Роменец, Д,И.Бородин, АЮ,Ф,Вяткин и Ю.В. Сырыщев(73) Московский институт стали и сплавов(54) СПОСОБ КОНВЕРТИРОВАНИЯ ЖЕЛЗОУГЛЕРОДИСТОГО РАСПЛАВА сплавов,Б.Усачев,Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу переработки в кислородном конвертере железо-углеродистых расплавов (чугунов) с низкой концентрацией кремния и марганца.Целью предложенного способа является улучшение условий шлакообразования, снижение потерь металла с брыэгоуносом и бурым дымом и снижение затрат тепла на процесс шлакообразования.Поставленная цель достигается тем, что в способе конвертирования железоуглеродистого расплава, включающем эавалку лома, извести заливку желеэоуглеродистого расплава и присадку шлакообрааующих материалов, продувку кислородом согласно изобретению, в конвертер после эавалки ло(ГОспАтент сссР)ОПИСАНИЕ(57) Использование; в черной металлургии, в частности в способах переработки в кислородном конвертере железоуглеродистых расплавов (чугунов) с пониженной концентрацией кремния и марганца, Сущность изобретения: в конвертер засаливают лот и известь, заливают полупродукт процесса жидкофазного восстановления (ППЖВ) в качестве железоуглеродистого расплава и шлак процесса жидкофазного восстановления (ШПЖВ) в количестве 0,5-2,00(, от массы металлошихты. ШПЖВ используют в качестве шлакообразующего материала и могут заливать совместно с ППЖВ, 1 з,п. ф-лы, 4 пр,ма и заливки расплава или совместно с последним в качестве шлакообразующего заливают шлак процесса жидкофазного восстановления (ПЖВ) в количестве 0,5- ОО 2,0 от массы металлошихты. а в качестве бд железоуглеродистого расплава заливают по- СЬ лупродукт процесса жидкофазного восстанов- фь ления, ЫЗаливка жидкого шлака ПЖВ в конвертер (ф улучшает условия шлакообраэования, увеличивая скорость растворения присаживаекой извести, в особенности в начальный Ы период продувки, уменьшает потери металла с брызгоуносом и бурым дымом, вносит дополнительное количество тепла со шлаком, Ускоренное шлакообраэоаание, в свою очередь, обуславливает повышение пуоиз 1836438водительности конвертера и создают более благоприятные кинетические предпосылки для удаления из металла фосфора и серы.Предлагаемый способ конвертирования железоуглеродистого расплава может быть реализован следующим образом, Химический состав полупродукта ПЖВ, %: углерода - 4,0, кремния - 0,1, марганца - 0,1, фосфора - О,1, серы - , 0,06; алака ПЖВ, %: СаО - 35,0; 3 О 2-40,0, МпО - 2,0, РеО - 3,5, Ге 20 з - 1,65, МцО - 7,5, Р 20 б - 0,25, А 12 Оз - 10,0 3 - 0,10, Сталь перед раскислением содержит, %; углерод - 0,06, марганец - 0,05, фосфор - 0,015, сера - О,ОЗО.Известь кусковая подается в три приема: 1/3 перед началом продувки э остальная втечение продувки в,цва приема.П р и м е р 1, 8 конвертер емкостью 350 тонн производится завалка 55 т стального лома, заливка 315 т полупродукта ПЖВ и 7 т, (2%) шлака ПЖВ с последующей продувкой расплава кислородом. Количество присэживаемой извести, до значенияосновности шлака 3,0, равно 9,45 тонн (27кг/т стали). По сравнению с вариантом конвертировэния железоуглеродистого расплава без применения шлака ЙЖВ способ конвертирования с использованием 2% шлака ПЖВприводит к увеличению общего количества конечного конвертерного шлака с 36 кг/т стали до 60 кг/т стали, общее содержание в шлаке оксидов железа (в пересчете на закись железа) снижается с 29,5 до 17,7%.Рост количества конечного шлака неприводит к увеличению потерь железа с конечным шлаком, а тепловые потери связанные с ростом общего количества шлака,компенсируются вводом тепла со шлаком 30 40 ПЖВ, Обусловленное наличием жидкогошлака ПЖВ, способного активно ассимилировать присаживаемую известь, количествонеусвоенной извести в конечном шлакеуменьшилось с 10 до 2,1%, потери металла 45с брызгоуносом и бурым дымом уменьшились с 1,7 до 1,0%, а длительность периодапродувки сократилась с 17 мин до 16,4 мин,П р и м е р 2. В конвертер емкостью 350т производится завал ка 55 т стального лома, Озаливка 315 т полупродукта ПЖВ и 9,25 т(2,5%) шлака ПЖВ и производится продувкарасплава кислородом, Количество присаживаемой извести 10 т,8 этом варианте все рассматриваемыепоказатели процесса остаются на уровнепоказателей в примере 1; количество неус.военной извести составило 2,0%, потериметалла с брыэгоуносом и бурым дымом 1,0%, длительность продувки 16,4 мин, Однако увеличение общего количества конечного шлака с 36 до 71 кг/т стали при суммарном содержании оксидов железа 17,7% приводит к увеличению потерь железа с конечным шлаком по сравнению с вариантом .1 на 1,5% (15 кг/т стали). Увеличивается и удельный расход извести с 27 до 29 кг/т стали.П р и м е р 3. В конвертер емкостью 350 т производится завалка 55 т стального лома, заливка 315 т полупродукта П)КВ и 1,8 т (0,5%) шлака ПЖВ с последующей продувкой расплава кислородом. Общее количество присакиваемой извести 7 т (20 к стали). Количество конечного конвертерного шлака по этому варианту возрастает с 36 до 38 кг/т стали, что при снижении концентрации оксидов железа п шлаке с 28,9 до 20,5% приводит к снижению потерь железа со скачиваемым шлаком на 0,2(2,0 кг/т стали). Потери металла с брызгоуносом и бурым дымом снижаются также на 0,2% (2 кг/т стали), Количество неусвоенной извести в шлаке составило 8%, Общее время продувки составило 16,75 мин,П р и м е р 4, В конвертер емкостью 350 т производится завалкэ 55 т стального лома, заливка 315 т полупродукта ПЖВ и 1,1 т (0,3%) шлака ПЖВ с последующей продувкой расплава кислородом, Количество присаживаемой извести - 6,5 т (18,6 кг/т стали), При общем росте количества конечного конвертерного шлака с 36 до 37,2 кг/т стали и снижения суммарного содержания оксидов железа в шлаке с 29,5 до 22,3% потери металла со шлаком уменьшаются на 0,16% а количество неусвоенной извести в шлаке составило 9,5%, Потери металла с брызгоуносом и бурым дымом остаются на уровне 1,7%, т,е. таком же кэк и в варианте плавки без применения шлака ПЖВ, Длительность продувки также осталась на уровне 17 мин;Таким образом, можно сделать вывод, что снижение количества заливаемого в конвертер шлака ПЖВ менее 0,5% становится неэффективным, а повышение порции шлака ПЖВ более 2,0% приводит к существенному росту количества конечного шлака И связанных с этим увеличенных потерь железа и тепла, а также повышением удельного расхода извести.Использование предлагаемого способа конвертирования железоуглеродистого расплава обеспечивает:улучшение(ускорение) процесса шлакообразования и связанное с этим повышение производительности конвертера1836438 Составитель В,РоменецТехред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор Заказ 3008 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 увеличение выхода жидкого металла за счет снижения потерь металла с брызгоуносом и бурым дымом.Формула изобретения 1. Способ конвертирования железоуглеродистого расплава, включающий загрузку в конвертер лома и извести, заливку железоуглеродистого расплава, присадку шлакообразующих материалов, продувку кислородом, отличающийся тем,что, с целью улучшения условий шлакообразования, уменьшения потерь металла с брызгоуносом и бурым дымом, в качестве шлакообразующего материала используют шлак процесса жидкофазного восстановления в количестве 0,5-2,06 от массы металлоших ты. 2. Способ по и, 1, отл ич а ю щи йсятем, что шлак процесса жидкофазного, восстановления используют в расплавленном 10 состоянии и заливают одновременно с железоуглеродистым расплавом.